Aquädukt

Aquädukt (vom lateinischen aqua + ducere, „um Wasser zu führen“), Leitung zur Wasserförderung. In einem eingeschränkten Sinne sind Aquädukte Strukturen, die zum Leiten verwendet werden Ein Wasserstrom durch eine Mulde oder ein Tal. In der modernen Technik bezieht sich Aquädukt jedoch auf ein System von Rohren, Gräben, Kanälen, Tunneln und Stützstrukturen, die verwendet werden, um Wasser von seiner Quelle zu seinem Hauptverteilungspunkt zu befördern. Solche Systeme werden im Allgemeinen verwendet Aquädukte waren insbesondere für die Entwicklung von Gebieten mit begrenztem direkten Zugang zu Süßwasserquellen wichtig. In der Vergangenheit haben Aquädukte dazu beigetragen, das Trinkwasser frei von menschlichen Abfällen und anderen Verunreinigungen zu halten und damit die öffentliche Gesundheit in Städten erheblich zu verbessern mit primitiven Abwassersystemen.

Obwohl die Römer als die größten Aquäduktbauer der Antike gelten, wurden im alten Persien, in Indien, Ägypten und anderen Ländern des Nahen Ostens Qanāt-Systeme verwendet Hunderte von Jahren zuvor. Diese Systeme verwendeten Tunnel, die an Hängen befestigt waren und Wasser zur Bewässerung in die darunter liegenden Ebenen brachten. Etwas näher an der klassischen römischen Struktur war ein Kalkstein-Aquädukt, der von den Assyrern um 691 v. Chr. Erbaut wurde, um frisches Wasser in die Stadt Ninive zu bringen. Ungefähr zwei Millionen große Blöcke wurden verwendet, um einen 10 Meter hohen und 275 Meter langen Wasserkanal durch ein Tal zu bauen.

Das ausgeklügelte System, das der Hauptstadt des Römischen Reiches diente, bleibt erhalten eine große technische Leistung. Über einen Zeitraum von 500 Jahren – von 312 v. Chr. Bis 226 v. Chr. – wurden 11 Aquädukte gebaut, um Wasser aus einer Entfernung von 92 km nach Rom zu bringen. Einige dieser Aquädukte werden noch verwendet. Nur ein Teil des römischen Aquäduktsystems überquerte tatsächlich Täler auf Steinbögen (50 km von insgesamt etwa 420 km). Der Rest bestand aus unterirdischen Leitungen, die hauptsächlich aus Stein- und Terrakotta-Rohren, aber auch aus Holz, Leder, Blei und Bronze bestanden. Wasser floss allein durch die Schwerkraft in die Stadt und durchlief normalerweise eine Reihe von Verteilertanks innerhalb der Stadt. Auf diese Weise wurden Roms berühmte Brunnen und Bäder versorgt. Im Allgemeinen wurde kein Wasser gespeichert und der Überschuss wurde zum Ausspülen von Abwasserkanälen verwendet, um die sanitären Einrichtungen der Stadt zu unterstützen.

Römische Aquädukte wurden im ganzen Reich gebaut, und ihre Bögen sind noch in Griechenland, Italien, Frankreich, Spanien, Nordafrika und Kleinasien zu sehen. Als die zentrale Autorität im 4. und 5. Jahrhundert auseinander fiel, verschlechterten sich auch die Systeme. Während des größten Teils des Mittelalters wurden in Westeuropa keine Aquädukte verwendet, und die Menschen kehrten zurück, um ihr Wasser aus Brunnen und lokalen Flüssen zu beziehen. Um Klöster herum entstanden bescheidene Systeme. Bis zum 14. Jahrhundert hatte Brügge mit seiner damals großen Bevölkerung (40.000) ein System entwickelt, das eine große Sammelzisterne verwendete, aus der Wasser mit einem Rad mit Eimern an einer Kette durch unterirdische Leitungen zu öffentlichen Orten gepumpt wurde / p>

Wichtige Fortschritte in öffentlichen Wassersystemen seit der Renaissance waren die Verfeinerung von Pumpen und Rohrmaterialien. Bis zum Ende des 16. Jahrhunderts verfügte London über ein System, bei dem fünf unter der Londoner Brücke befestigte Wasserradpumpen zur Versorgung der Stadt verwendet wurden, und Paris verfügte in Pont Neuf über ein ähnliches Gerät, mit dem 450 Liter pro Minute gefördert werden konnten. Beide Städte waren gezwungen, im nächsten Jahrhundert Wasser aus größeren Entfernungen zu bringen.Eine private Firma baute ein Aquädukt vom etwa 60 km entfernten Fluss Chadwell nach London, in dem mehr als 200 kleine Holzbrücken verwendet wurden. Ein französisches Gegenstück kombinierte Pumpen und Aquädukte, um Wasser von Marly über einen Kamm in ein Aquädukt etwa 160 Meter über der Seine zu bringen.

Eine der wichtigsten Innovationen im 18. und 19. Jahrhundert war das Einführung von Dampfpumpen und Verbesserung von Drucksystemen. Ein Vorteil des Pumpens von Wasser unter Druck bestand darin, dass ein System gebaut werden konnte, das den Konturen des Landes folgte. Die früheren frei fließenden Systeme mussten bestimmte Gefälle in unterschiedlichem Gelände beibehalten. Durch die Druckbeaufschlagung wurde ein besseres Rohrmaterial benötigt. Mit Metall gebänderte und mit Asphaltbeschichtung geschützte Holzrohre wurden 1855 in den Vereinigten Staaten patentiert. Bald wurde Holz jedoch zuerst durch Gusseisen und dann durch Stahl ersetzt. Für große Wasserleitungen (Primärzuführungen) wurde Stahlbeton zu Beginn des 20. Jahrhunderts zum bevorzugten Baumaterial. Duktiles Eisen, eine stärkere und elastischere Art von Gusseisen, ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für kleinere unterirdische Rohre (Sekundärspeiser), die die örtlichen Gemeinden mit Wasser versorgen.

Moderne Aquädukte, obwohl ihnen die gewölbte Größe der von den Römern gebauten fehlt, übertreffen die früheren in der Länge und in der Menge an Wasser, die sie tragen können, weit. Hunderte von Kilometern lange Aquäduktsysteme wurden gebaut, um wachsende städtische Gebiete und Bewässerungsprojekte zu versorgen. Die Wasserversorgung von New York City erfolgt über drei Haupt-Aquäduktsysteme, die täglich etwa 6,8 Milliarden Liter Wasser aus Quellen in einer Entfernung von bis zu 190 km (120 Meilen) liefern können. Das Aquäduktsystem im Bundesstaat Kalifornien ist mit Abstand das längste der Welt. Das kalifornische Aquädukt befördert Wasser etwa 700 km vom nördlichen (feuchteren) Teil des Bundesstaates in den südlichen (trockeneren) Teil und liefert täglich mehr als 2,5 Milliarden Liter Wasser.